奧克斯WDF-FB302D型電飯煲是一款全新AI人工智慧型設計,它採用的是新型微電腦控制技術來實現電飯煲的蒸、熬、燉、煮等多種狀態,它是用微控制器S3F9454B 來實現控制。
一、S3F9454B的簡介
S3F9454B集專用控制功能於一身的多種應用電路中,是採用CMOS工藝的8位微控制器。它的引腳功能如附表所示。
二、工作原理
該電飯煲由超溫保護、電源、時鐘振盪、上電覆位、鍋底溫度檢測、鍋蓋溫度檢測、加熱控制等電路組成,如圖1所示。
1、直流電源電路
整流管D1~D4、電容C2~C4、電阻R1、R2和5V三端穩壓器78L05等元件組成電源電路。
通電後,220V市電經超溫熔斷器FU輸入後,一路透過繼電器K1為電飯煲的加熱盤供電;另一路經C1降壓,由D1~D4整流,C2、C3頻濾波產生12V直流電壓。該電壓不僅供繼電器K1使用,而且經R4限流後,由穩壓器78L05穩壓輸出5V直流電壓,為微處理器IC1等電路供電。
2、超溫保護電路
超溫熔斷器FU 串聯在交流電源輸入電路中,安裝在鍋底熱敏感的位置。當繼電器K1的觸點粘連或其驅動電路異常,導致加熱盤溫度達到FU的安全設定溫度時,FU就會自行熔斷,切斷整機電源,以免加熱盤過熱損壞,起到安全保護的作用。
3、時鐘振盪電路
4、復位電路
IC1的④腳與其外接元件組成復位電路。在每次接通市電時,5V直流電源對復位電容充電,當④腳輸入的復位電壓低於3.8V時,低電平對IC1內部暫存器、儲存器等電路進行清零復位,完成程式初始化工作。
5、鍋底溫度檢測與鍋蓋溫度檢測電路
IC1的12腳與其外接負溫度係數熱敏電阻T2、電阻R6等組成鍋底溫度檢測電路。T2的作用是檢測鍋底溫度,當鍋底溫度發生變化時,T2的阻值發生變化,則在R6兩端得到變化的電壓,送入IC1的⑦腳,在IC1內部A/D轉換器中進行資料比較,並根據鍋底的溫度發出不同的指令,實現煮飯、煲湯、煲粥、保溫等功能。
IC1的11腳與其外接負溫度係數熱敏電阻T1、電阻R7等組成鍋蓋溫度檢測電路。T2的作用是檢測室溫和水蒸氣的溫度,用來判斷米飯所處的工序階段和溫度。
6、按鍵輸入與顯示電路
IC1的⑧、⑨、⑩腳為鍵指令訊號輸入端。當按下按鍵時,低電平訊號直接送入IC1的⑧~⑩腳,供微處理器內部識別電路處理後執行功能程式。IC1的⑤~⑦腳與限流電阻R11及相關指示燈組成顯示電路。正常工作時,IC1的⑤~⑦腳輸出高電平控制電壓,相應指示燈點亮,指示電飯煲當前的工作狀態。
7、加熱控制電路
IC1的②腳與其外接電阻R14、三極體Q3、二極體D5、繼電器K1等組成加熱控制電路。
當按下相應功能鍵時,IC1②腳輸出的高電平電壓經R14限流,加至Q3的b極使其導通,為K1的線圈供電,使K1的觸點閉合,加熱盤得電後開始加熱。反之,當IC1的②腳輸出的低電平電壓時,Q3截止,K1的觸點釋放,加熱盤停止加熱。
三、電飯煲工作過程
電飯煲開始工作,微處理器IC1檢測主溫控器的溫度和上蓋感測器溫度,當相應溫度符合工作溫度範圍,接通加熱盤電源,加熱盤得電發熱。由於加熱盤與內鍋充分接觸,熱量很快傳到內鍋上,內鍋把相應的熱量傳到米和水中,米水開始加熱,隨著米水加熱升溫,水分開始蒸發,上蓋感測器溫度升高,當微電腦檢測到內鍋米水沸騰時,調整電飯煲的加熱功率,IC1根據一段時間溫度變化情況,判斷加熱的米水量情況,從而保證湯水不溢位,當沸騰一段時間後,水分蒸發和內鍋裡的水被米基本吸乾,而且內鍋底部的米粒有可能連同糊精粘到鍋底形成一個熱隔離層;因此,鍋底溫度會以較快速度上升,相應主溫控器的溫度也會以較快溫度上升,當IC1檢測主溫控器的溫度達到限溫溫度,IC1輸出停止加熱的控制訊號,使繼電器K1斷開加熱盤電源,加熱盤停止發熱,進入燜飯狀態,燜飯結束後轉入保溫狀態。
四、故障檢修
例1:通電後指示燈不亮,電飯煲不工作。
分析與檢修:根據故障現象分析,多是電源電路出現故障。
察看FU外觀正常,測其阻值正常,說明FU正常。通電後,測C2兩端有12V直流電壓,但C4兩端電壓為0,說明故障在5V電源或其負載電路中。
斷電後,檢查C3、R3、R4、ZD1和D6,發現ZD1擊穿短路、R4開路,更換ZD1和R1後通電試機,5V供電恢復正常,電飯煲能正常加熱,故障排除。
例2:功能程式設定後,相應指示燈點亮,但加熱盤不加熱。
分析與檢修:從故障現象來看,懷疑加熱盤或其供電電路有問題。
首先,檢測加熱盤的阻值正常,說明加熱盤的供電電路異常。通電後,在加熱狀態下測IC1的②腳有5V高電平輸出,說明微處理器IC1工作正常,確定故障在驅動電路。
檢查R14、Q3、K1、D5等元件,發現K1的外殼變形,其頂部燒焦穿孔,從孔中可以看到動/靜觸點表面燒蝕,懷疑K1的觸點頻繁通斷產生拉弧所致。用相同的繼電器更換K1後,通電試機,電飯煲加熱正常,故障排除。
例3:電飯煲不通電。
分析與檢修:透過故障現象分析,說明電源電路異常。
首先,在路檢查FU,發現它已開路,懷疑加熱控制電路工作異常所致。常見原因是繼電器常開觸點燒蝕粘死,不能斷開。更換相同的繼電器和超溫熔斷器後,故障排除。
提示:如果繼電器的常開觸點輕度損壞,只要修磨使它恢復正常通斷,尚可繼續使用;若觸點嚴重損壞,則需更換繼電器。